专利名称：小型化温度湿度甲醛一体化检测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于家庭或办公室的集温度、湿度和甲醛检测为一体的小型 化电子装置，尤其是一种小型化温度湿度甲醛一体化检测器。
背景技术：
甲醛作为一种添加剂广泛应用于家具、建材和服装原材料中，是目前使用最广泛 的粘合剂材料之一。甲醛对人体健康的危害主要表现在刺激嗅觉、引发过敏、影响肺肝功能 和导致免疫功能异常等，被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的潜在强致突 变物之一。人们日常使用的家具和建材是室内甲醛的重要来源，残留在这些物品当中的甲 醛不断地散发到空气中，导致室内甲醛浓度升高。当达到一定浓度(国家标准为最高限量 每立方米0. 08毫克)时，将会对身体健康造成损害。目前对空气中的甲醛浓度检测一般采用酚试剂(MBTH)分光光度法、乙酰丙酮分 光光度法或AHMT(4-氨基-3-联氮-5-硫基-1，2，4-三氮杂茂)分光光度法等。这些检测 方法都是比较专业化的检测手段，检测精度较高，需要比较昂贵的分析仪器和化学试剂，并 由专门人员进行操作，因此不适合日常家庭或办公室中的甲醛检测。
发明内容本实用新型的目的在于针对上述甲醛检测方式的不足，提出了采用全电子化的小 型甲醛、温度、湿度一体化检测器。该检测器可实时检测并显示当前环境温度、湿度和甲醛 浓度，当检测到空气中甲醛超标时还能够发出声光报警。本实用新型的技术方案为一种小型化温度湿度甲醛一体化检测器，该检测器包 括可检测环境空气中甲醛浓度的电化学甲醛传感器、可检测环境温度的温度传感器、可检 测环境湿度的湿度传感器；甲醛传感器连接的可放大微弱甲醛电流信号的高精度运算放大 器，高精度运算放大器、温度传感器和湿度传感器连接的多输入AD转换。多输入AD转换 连接单片机，单片机对整个检测电路进行控制，单片机连接的LCD显示屏，用于显示检测结 果。采用蜂鸣器报警电路，可设定为当甲醛超过设定值时，检测器中的蜂鸣器发出“滴滴”报 警声。采用电源变换电路，将2 4节干电池提供的电源电压转换为各部分电路所需的电 压值。采用电子开关电路4，可在检测器断电不工作情况下短路传感器输出，以延长传感器 使用寿命。采用多色彩的LCD背光，结合蜂鸣器声音提示来发出甲醛浓度超限报警信息。采用微型电化学甲醛传感器，它能够检测空气中的微量甲醛分子并输出与甲醛分 子浓度对应的微安级电流信号；高精度运算放大器用于放大该微安级电流信号，并将电流 信号转换成电压信号；温度传感器和湿度传感器分别用于检测环境温度和湿度，其输出的 电压信号与甲醛浓度电压信号一起送入多输入ad转换；多输入AD转换在单片机的控制下 将温度、湿度和甲醛浓度三种信号轮流进行数模转换后，数据存储在单片机中；单片机负责 对转换后的三种检测数据进行存储、校正、平滑等处理，最后将数据送到LCD显示屏进行显 示。显示数据每1 5秒更新一遍，当甲醛浓度超过设定的超限浓度值时，检测器中的蜂鸣器可发出“滴滴”报警声，同时显示屏的红色(或其它颜色)背光灯亮起，并伴随显示屏上 闪烁甲醛浓度超限的警示符号。电压基准电路用于产生标准电压值，供高精度运算放大器和AD转换电路作为参 考基准电压，以降低运算放大器漂移并改善AD转换准确性。电子开关电路用于在断电时关 闭甲醛传感器(将其输出短路)，有利于延长传感器寿命。电源变换电路将2 4节干电池 提供的电源电压转换为各部分电路所需的电压值。按键电路可在检测器面板上提供1 4 个按键，用于出厂时的检定设置、摄氏/华氏切换、报警提示开/关、显示屏背光开/关等操 作。本实用新型的原理是电化学方式的甲醛传感器1检测空气中的微量甲醛分子， 输出微安级电流信号，经高精度运算放大器放大并转换为电压信号后，与温度传感器和湿 度传感器输出的电压信号一起送到多输入AD转换进行数模转换。单片机对转换后的检测 数据进行处理后送入LCD屏显示结果。当甲醛浓度超过设定限时，检测器可发出声光报警。本实用新型的优点在于该检测器采用全电子化的温度、湿度和甲醛传感器，能够 实时检测和显示当前环境的温度、湿度和空气中的甲醛浓度。具有使用简便、检测及时、显 示直观、体积小巧等优点，适合日常家庭、办公室或公共场所使用。
图1为本实用新型小型化温度湿度甲醛一体化检测器结构框图；图2为本实用新型小型化温度湿度甲醛一体化检测器具体实施电路图。图中1-甲醛传感器2-温度传感器3-湿度传感器4-电子开关5-高精度运算放大器6-多输入AD转换7-电压基准8_单片机9-IXD显示屏 10-按键11-蜂鸣器 12-电源变换电器13-干电池
具体实施方式
实施例1一种小型温度湿度甲醛一体化检测器，包括检测空气中甲醛分子并生成微弱电流 信号的电化学甲醛传感器1，与甲醛传感器1连接的电子开关4，检测环境温度的温度传感 器2和检测环境湿度的湿度传感器3。甲醛传感器1输出的微弱甲醛电流信号经电子开关 后送到高精度运算放大器5进行放大并转换为电压信号，该电压信号与温度和湿度传感器 输出的电压信号一起送入多输入AD转换6。多输入AD转换6轮流将温度、湿度和甲醛浓度 三种信号进行数模转换后，把数据送入单片机8。单片机对转换后的三种检测数据进行存 储、校正、平滑等处理，将数据送到LCD显示屏9进行显示。当甲醛浓度超过设定的超限浓 度值时，检测器中的蜂鸣器11可发出“滴滴”报警声，同时显示屏的红色背光灯亮起，并伴 随显示屏上闪烁甲醛浓度超限的警示符号。本实施例中，电压基准7用于产生标准电压值，供高精度运算放大器5和多输入AD 转换6作为参考基准电压。电子开关电路用于在断电时关闭甲醛传感器(将其输出短路)， 有利于延长传感器寿命。电源变换电路12将2 4节干电池13提供的电源电压转换为各
4部分电路所需的电压值。按键电路可在检测器面板上提供1 4个按键10，用于出厂时的 检定设置、摄氏/华氏切换、报警提示开/关、显示屏背光开/关等操作。在上述实施例的基础上，本实用新型还可以加上电子时钟、万年历等功能，并变换 各种造型，转变为各种具有温度、湿度和甲醛浓度检测功能的时钟和台历，兼顾成为家庭、 办公室或公共场所集检测器和装饰品为一体的小型家电类产品。在上述实施例的基础上，本实用新型还可以加入RS-485、RS-323、CAN或者以太网 等通信总线，转变为具有联网功能的在线式甲醛、温度和湿度检测器，成为可用于家庭、办 公室及智能化楼宇环境检测的多功能检测器。
权利要求一种小型化温度湿度甲醛一体化检测器，其特征在于该检测器包括甲醛传感器(1)、温度传感器(2)、湿度传感器(3)；甲醛传感器(1)连接高精度运算放大器(5)，高精度运算放大器(5)、温度传感器(2)和湿度传感器(3)连接的多输入AD转换(6)，多输入AD转换(6)连接单片机(8)。
2.根据权利要求1所述小型化温度湿度甲醛一体化检测器，其特征在于单片机(8) 连接的IXD显示屏(9)，IXD显示屏(9)采用IXD背光。
3.根据权利要求1或2所述小型化温度湿度甲醛一体化检测器，其特征在于单片机 连接蜂鸣器报警电路(11)。
4.根据权利要求1或2所述小型化温度湿度甲醛一体化检测器，其特征在于采用电 源变换电路，将2 4节干电池提供的电源电压转换为各部分电路所需的电压值。
5.根据权利要求1或2所述小型化温度湿度甲醛一体化检测器，其特征在于采用电 子开关电路(4)。
专利摘要本实用新型公开一种小型化温度湿度甲醛一体化检测器，该检测器包括可检测环境空气中甲醛浓度的电化学甲醛传感器、可检测环境温度的温度传感器、可检测环境湿度的湿度传感器；甲醛传感器连接的可放大微弱甲醛电流信号的高精度运算放大器，高精度运算放大器、温度传感器和湿度传感器连接的多输入AD转换。多输入AD转换连接单片机。该检测器采用全电子化的温度、湿度和甲醛传感器，能够实时检测和显示当前环境的温度、湿度和空气中的甲醛浓度。具有使用简便、检测及时、显示直观、体积小巧等优点，适合日常家庭、办公室或公共场所使用。
文档编号G01N27/26GK201607420SQ201020125928
公开日2010年10月13日 申请日期2010年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者范美仁 申请人:贝谷科技股份有限公司